JPS5957B2 - 複合板の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は人工軽量骨材、粗粒フライアッシュ、熱硬化性
樹脂および無機質繊維の原料組成から成 ”る新規な複
合板の製造法に関するものである。

以下、図面を参照しながら、本発明による製造法の詳細
を説明する。本発明では、最初に複合板の表裏面層用お
よび中芯層用混合物を個々に調整する。

すなわち、表裏面層用混合物については、粒径０．１〜
１．０ｍｍの人工軽量骨材１００重量部に対し、粗粒フ
ライアッシュ１５〜２０重量部および熱硬化性樹脂１０
〜３０重量部を添加して均一に混合する。また、中芯層
用混合物は粒径０．１〜２．５ｍｍの人工軽量骨材１０
０重量部に対して粗粒フライアッシュ５〜２５重量部お
よび熱硬化性樹脂１０〜３０重量部を添加混合する。次
に表裏面層用混合物をコール板上に薄層状に厚さむらの
ないように散布した後、その上に無機質繊維層を形成さ
せて複合板の裏面層となす。引き続き、この裏面層の上
に中芯層用混合物を任意の厚さまでに均一に散布した後
、さらにその上に無機質繊維・表裏面層用混合物の順に
、最初に形成させた裏面層と同じ厚さになるように薄層
状に積層して表面層とする。そして、そのままの状態で
１０〜３０に９／一の圧力下で加熱して、結合剤である
熱硬化性樹脂全体を重合硬化させる。本発明に使用する
原料素材について説明する。

人工軽量骨材〜膨脹頁岩、粘土、スレート、フライアッ
シュなどを焼成して製造される構造用軽量コンクリート
骨材（ＪＩＳＡ５００２）を指す。本発明ではそれらの
骨材をそのまま節分けするか、あるいは破砕して節分け
するかによつて、その粒径を表面層用骨材では０．１〜
１．０ｍｍの範囲に、また中芯層では０．１〜２．５ｍ
ｗＬの範囲に調整して用いる。粗粒フライアッシュ〜微
粉炭燃焼の火力発電所等で収塵される石炭灰であり、比
表面積（プレーン値）が１０００〜１６００ｃｗＬ／
ｇｒで、かつ、全重量の９０重量部以上が０．０６〜０
．３ｍｍまでの粒度となるように調整したものを指し、
細粒のフライアッシュとは比表面積および粒度構成にお
いて全く異なるものである。

熱硬化性樹脂〜本発明では微粉末状で、かつ、硬化温度
が８０〜２００℃の範囲にある熱硬化性樹脂を主として
使用する。

これらにはエリア、エリア・メラミン、メラミン、フェ
ノール、リグニン樹脂などが相当する。このほかに、上
記の合成樹脂を溶剤に溶解させたもの、あるいは水と混
合したものも同様に使用可能である。無機質繊維〜本発
明では主としてローピング・チョップトストランド状の
ガラス繊維を使用するが、その他にマット状あるいはネ
ット状のガラス繊維およびビニロン、ポリエステルなど
の有機質繊維も同様に使用可能である。

本発明は結合剤として用いる石油製品であるプラスチツ
クの使用量を少量に止め、強度、軽量性、加工性および
耐火性などの性能に優れ、かつ、経済的な複合板の提供
にあり、以下、その実施例の詳細を説明する。

実施例 １ 粒径０．１２５〜１．０ｍ１Ｌの人工軽量骨材（膨脹頁
岩を原料、商品名メサライト）１００重量部に対し、粗
粒フライアツシユ１２重量部と粉末状フニノール樹脂２
０重量部を添加混合し、その混合物１．６２０ｇｒをコ
ール板に１ｍ×１ｍの範囲に均一な薄層となるように散
布し、その上に長さ２．５？のチョップトストランドの
ガラス繊維２６５ｇを均一に散布し、裏面層を形成させ
た。

次にこの裏面層の上に、粒径０．１２５〜２．３８ｍｍ
の上記の人工軽量骨材１００重量部に対し、粗粒フライ
アツシユ１８重量部と粉末状フエノール樹脂２０重量部
を添加した混合物３７５０ｇｒを厚さむらのないように
散布して中芯層とした。引き続き、この上に最初の裏面
層と同一の原料を同一重量で、ガラス繊維・混合物の順
に均一に散布して、もう一方の表面層を形成させた。こ
の操作で得られた積層物をホツトプレスに挿入し、スト
ツパ一なしで温度１５０℃、圧力２０ｋｇ／Ｃ７！ｉで
１０分間圧締した。このようにして得られた複合板は、
以下の性能を有する。厚 さ 比 重 曲げ強さ 耐火性 ６ｍ７！Ｌ ｌ．２５ ３６Ｏｌ＜９／Ｃｒｉｌ 建築基準法に規定する準不燃材料 に相当する。

加工性 釘接合・鋸切切断可能 なお、上述の実施例においてさらに複合板の耐熱性を高
めると共に、高温時においてさらに高い熱間強度を必要
とする場合は、一般に使われている難燃剤、例えば、水
酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム
、ホウ酸、ホウ砂、トライカルシウム、アルミネート水
和物などを適当量添加すればよい。

比較例 １ （人工軽量骨材の最小粒径が本発明の範囲を越えた場合
）各原料素材の重量比および製造操作は実施例と同様に
し、人工軽量骨材の粒径のみを表面層では０〜１．０ｍ
ＴＩＬに、中芯層ではＯ〜２．３８ｍｍにして得られた
複合板の性能は以下のようであつた。

厚 さ ５．５韮比 重 １．３７ 曲げ強さ ２１０ｋｇ／ＣＴｉｌ 耐火性 建築基準法に規定する準不燃材料に相当する
。

加工性 釘打ち時に割れが生じやすい。

比較例 ２ （人工軽量骨材の最大粒径が本発明の範囲を越した場合
）各原料素の重量比および製造操作は実施例と同様にし
、人工軽量骨材の粒径のみを表裏面層では０．１２５〜
２．３８ｍｍに、中芯層では０．１２５〜５。

０ｍにして得られた複合板は、平滑な表面層が得られず
、また、中芯層には多数の大きな空隙が生じ、性能の試
験は出来なかつた。

比較例 ３ （粗粒フライアツシユを使用しない場合）人工軽量骨材
の粒径、フエノール樹脂、ガラス繊維の使用量および製
造操作は実施例と同様にし、粗粒フライアツシユは用い
ずに、その分だけを人工軽量骨材の重量を増やして得ら
れた複合板の性能は以下のようであつた。

厚 さ ６．５ｍ１Ｌ 比 重 １．１６ 曲げ強さ ２３０ｋｇ／（−ｄ 耐火性 建築基準法に規定する準不燃材料。

そこで、本発明において各原料素材の使用、粒径および
配合比を規制する理由を説明する。人工軽量骨材は一種
の無機質発泡体であり、軽量性で、強度もたかく、しか
も他の無機質発泡体、例えばシラスバルーン、パーライ
トなどに比して安価なことから、軽量な複合板を製造す
るうえに適した素材である。また、人工軽量骨材の粒径
を規制するのは、実施例および比較例（１，２）から明
らかなように、その粒径が表裏面層においては０．１〜
１．０ｍ７！Ｌ、中心層においては０．１〜２。５ｍ１
Ｌの範囲を越えると、複合板の機械的強度の低下が著し
く、加工性もわるくなるからである。

粗粒フライアツシユは複合板の製造に用いる微粉体とし
て種々の利点を有する。

すなわち、その形状は球状体（平均粒径は約０．１ｍｍ
）であるため比表面積が小さく、結合剤の使用量が少量
で済む。また、そのなかに一部中空球体も含むため、軽
量性で、しかも強度が大きい。したがつて、粒径０．１
ｍｍ以下の人工軽量骨材の代りに、このような特性をも
つた粗粒フライアツシユを使用することによつて、比較
例３からも明らかなように、高強度で、加工性のよい複
合板が得られることになる。また粗粒フライアツシユの
配合比を規制する理由は次のようなことからである。本
発明による複合板では、人工軽量骨材粒子間空隙部が結
合剤で接着された粗粒フライアツシユによつて充填され
た緻密な内部構造を有する。粗粒フライアツシユの配合
比が表裏面層では５〜２０重量部、中芯層では１５〜２
５重量部を越えれば、加圧成形時に表面層、中芯層にお
いて緻密な構造を取り得ず、結果として高強度な複合板
が得られないことになる。結合剤である熱硬化性樹脂の
配合比を規制するのは、その配合比が１０〜３０重量部
以下では、機械的強度の低下が著しく、また、それ以上
では高強度の複合板が得られるが、耐火性に劣る欠点が
ある。本発明の方法は上述の如く構成されているから、
Ａ．原料は高価な石油製品およびガラス製品の使用量を
少量に止め、安価な人工軽量骨材を主原料に、また産業
廃棄物を使用するので、経済的に高性能複合板を提供で
きる。

Ｂ．品質、性能面において軽量性、耐火性、加工性、施
工性などに優れた高強度の薄層複合板が製造できる。

Ｃ．本願の製法は原料を薄層状に積層してそのまま加圧
、加熱成形するため簡便な方法で高性能の複合板を製造
できる。

なお、図中、１は複合板、２は表面層、３は裏面層、４
は中芯層、５は粗粒フライアツシユ、６は人工軽量骨材
、７は無機質繊維をそれぞれ示す。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例を示すもので、第１図は複合板
の１部拡大断面図である。 １・・・・・・複合板、２・・・・・・表面層、３・・
・・・・裏面層、４・・・・・・中芯層、５・・・・・
・粗粒フライアツシユ ６・・・・・・人工軽量骨材、
７・・・・・・無機質繊維。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 粒径０．１〜２．５ｍｍの人工軽量骨材１００重量
   部、粗粒フライアッシュ１５〜２５重量部および熱硬化
   性樹脂１０〜３０重量部から成る混合物を中芯層に、粒
   径０．１〜１．０ｍｍの人工軽量骨材１００重量部、粗
   粒フライアッシュ５〜２０重量部および熱硬化性樹脂１
   ０〜３０重量部からなる混合物、および無機質繊維を表
   裏面層として配置した後、そのまま加圧加熱成形する表
   裏面層と中芯層とから成ることを特徴とする複合板の製
   造法。